面试官：数据库自增 ID 用完了会咋样？

矫情吗；* 2023-01-23 06:49 8阅读 0赞

# 01 前言 #

哈喽，好久没更新啦。因为最近在面试。用了两周时间准备，在 3 天之内拿了 5 个 offer，最后选择了广州某互联网行业独角兽 offer，昨天刚入职。这几天刚好整理下在面试中被问到有意思的问题，也借此机会跟大家分享下。

这家企业的面试官有点意思，一面是个同龄小哥，一起聊了两个小时（聊到我嘴都干了）。他问了我一个有意（keng）思（b）问题：

> 数据库中的自增 ID 用完了该怎么办？

这个问题其实可以分为**有主键 & 无主键**两种情况回答。

国际惯例，先上张脑图：

![9127b5b0f18f52fee7535fca9a1ca8d0.png][]

## 1.1 往期精彩 ##

[MySQL 查询语句是怎么执行的？][MySQL]

[MySQL 索引][MySQL 1]

[MySQL 日志][MySQL 2]

[MySQL 事务与 MVCC][MySQL _ MVCC]

[MySQL 的锁机制][MySQL 3]

[MySQL 字符串怎么设计索引？][MySQL 4]

# 02 有主键 #

如果你的表有主键，并且把主键设置为自增。

在 MySQL 中，一般会把主键设置成 int 型。而 MySQL 中 int 型占用 4 个字节，作为有符号位的话范围就是 \[-231,231-1\]，也就是\[-2147483648,2147483647\]；无符号位的话最大值就是 2^32-1，也就是 4294967295。

下面以有符号位创建一张表：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `t`(
       `id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
       `url` VARCHAR(64) NOT NULL,
       PRIMARY KEY ( `id` )
    )ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

插入一个 id 为最大值 2147483647 的值，如下图所示：

![642bc2e0df30bda6614b12dca2c7a12f.png][]

如果此时继续下面的插入语句：

INSERT INTO t (url) VALUES ('wwww.javafish.top/article/erwt/spring')

结果就会造成主键冲突：

![03cb42967ff79460d87f06ed0884ac57.png][]

## 2.1 解决方案 ##

虽说 int 4 个字节，最大数据量能存储 21 亿。你可能会觉得这么大的容量，应该不至于用完。但是互联网时代，每天都产生大量的数据，这是很有可能达到的。

所以，我们的解决方案是：**把主键类型改为 bigint，也就是 8 个字节**。这样能存储的最大数据量就是 2^64-1，我也数不清有多少了。反正在你有生之年应该是够用的。

PS：**单表 21 亿的数据量显然不现实，一般来说数据量达到 500 万就该分表了**。

# 03 没主键 #

另一种情况就是**建表时没设置主键**。这种情况，InnoDB 会自动帮你创建一个不可见的、长度为 6 字节的 row\_id，默认是无符号的，所以最大长度是 2^48-1。

实际上 InnoDB 维护了一个全局的 dictsys.row\_id，所以**未定义主键的表都共享该 row\_id，并不是单表独享**。每次插入一条数据，都把全局 row\_id 当成主键 id，然后全局 row\_id 加 1。

**这种情况的数据库自增 ID 用完会发生什么呢？**

1、创建一张无显示设置主键的表 t：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `t`(
       `age` int(4) NOT NULL
    )ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

2、通过 `ps -ef|grep mysql` 命令获取 mysql 的进程 ID，然后执行命令，通过 gdb 先把 row\_id 修改为 1。PS：没有 gdb 的，百度安装下

sudo gdb -p 16111 -ex 'p dict_sys->row_id=1' -batch

出现下图就是没错的：

![a8e959b9886806d2257168ecce3f1bd7.png][]

3、插入三条数据：

insert into t(age) values(1);
    insert into t(age) values(2);
    insert into t(age) values(3);

此时的数据库数据：

![d6da2c4b119ccb385792f0810220b6b6.png][]

4、gdb 把 row\_id 修改为最大值：281474976710656

sudo gdb -p 16111 -ex 'p dict_sys->row_id=281474976710656' -batch

5、再插入三条数据：

insert into t(age) values(4);
    insert into t(age) values(5);
    insert into t(age) values(6);

此事的数据库数据：

![1169d83bc37e1f98f7762384c546b842.png][]

分析：

*  刚开始设置 row\_id 为 1，插入三条数据 1、2、3 的 row\_id 也理应是 1、2、3；这是没问题的。
 *  接着设置 row\_id 为最大值，紧跟着插入三条数据。这时的数据库结果是：4、5、6、3；你会发现 1、2 被覆盖了。
 *  row\_id 达到后最大值后插入的值 4、5、6 的 row\_id 分别是 0、1、2；由于 row\_id 为 1、2 的值已存在，所以后者的值 5、6 会覆盖掉 row\_id 为 1、2 的值。

结论：row\_id 达到最大值后会从 0 重新开始算；前面插入的数据就会被后插入的数据覆盖，且不会报错。

# 04 总结 #

数据库自增主键用完后分两种情况：

*  有主键，**报主键冲突**
 *  无主键，InnDB 会自动生成一个全局的row\_id。它到达最大值后会从 0 开始算，遇到 row\_id 一样时，**新数据覆盖旧数据**。所以，我们还是尽量**给表设置主键**。

为什么我说这是个有意（keng）思（b）问题？

我的回答除了以上解决方法外，还提到在业务开发中，我们不会等到主键用完那天就已经分库分表了，基本不会遇到这种情况。

这时，面试官可能会问你分库分表咋处理，如果你不会就不要主动提了，点到即止。

# 05 参考文章 #

*  blog.csdn.net/weixin\_39640090/article/details/113227742
 *  blog.csdn.net/qq\_35393693/article/details/100059966
 *  time.geekbang.org/column/article/69862

# 06 大厂面试题 & 电子书 #

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[9127b5b0f18f52fee7535fca9a1ca8d0.png]: /images/20221004/306e203f8281413eadf433c73058f402.png
[MySQL]: https://mp.weixin.qq.com/s/lRY7b9iS_xDDuyKNQKUWSg
[MySQL 1]: https://mp.weixin.qq.com/s/ZDM_ttWCstw0mUwGtUEciw
[MySQL 2]: https://mp.weixin.qq.com/s/yG2pQW7qkTPF4TLBk8qgwQ
[MySQL _ MVCC]: https://mp.weixin.qq.com/s/l62CAZ55ZU9f9fsLOQR71A
[MySQL 3]: https://mp.weixin.qq.com/s/cuD8QiadO64VcSncpY18KQ
[MySQL 4]: https://mp.weixin.qq.com/s/71eMW6ejKX-E3zfU79jNQA
[642bc2e0df30bda6614b12dca2c7a12f.png]: /images/20221004/e814622c14024e208f32f7414288eaa7.png
[03cb42967ff79460d87f06ed0884ac57.png]: /images/20221004/7edc20bcc43c4429ac0b7b7692716efc.png
[a8e959b9886806d2257168ecce3f1bd7.png]: /images/20221004/f2e14e03668b464394f27364cec7992a.png
[d6da2c4b119ccb385792f0810220b6b6.png]: /images/20221004/f7af55c120ba486a9c5a55d53fdcacb2.png
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